DD253343A3

DD253343A3 - ROTATING CUTTING TOOL WITH ADJUSTABLE IMPACT COMPENSATING ELEMENTS

Info

Publication number: DD253343A3
Application number: DD28414985A
Authority: DD
Inventors: Hermann Reinhardt; Detlef Luetzkendorf; Dietmar Kuerschner; Eberhard Dressel; Gerd-Werner Oechsner; Gerhard Ender; Hans-Christian Boettger
Original assignee: Forschungszentrum D Werkzeugin
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1988-01-20
Also published as: SU1579651A1; BG50638A1; CS824486A1; ATA261686A; SE8604165D0; DE3633320A1; CS268794B1; SE8604165L

Abstract

Anwendungsgebiet der Erfindung sind rotierende Zerspanungswerkzeuge, insbesondere Fraeskoepfe zum Zerspanen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten, in deren Werkzeuggrundkoerper Unwuchtausgleichelemente in Bohrungen einstellbar angeordnet sind. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines rotierenden Zerspanungswerkzeuges mit einstellbaren Unwuchtausgleichelementen bei dem mit einem geringen Zeitaufwand und einfachen Mitteln das dynamische Auswuchten mit grosser Genauigkeit moeglich ist. Aufgabe der Erfindung ist es, die Anordnung und Betaetigung der Mittel fuer den Unwuchtausgleich an rotierenden Zerspanungswerkzeugen zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass im Werkzeuggrundkoerper (1) ein- oder mehrere, ein- oder doppelseitig abgeschraegte zylinderfoermige Auswuchtgewichte (3) axial verschiebbar und/oder um die eigene Laengsachse drehbar angeordnet sind. FigurField of application of the invention are rotating cutting tools, in particular milling heads for cutting with high cutting speeds, in the tool base body unbalance compensation elements are arranged adjustable in holes. The aim of the invention is the development of a rotating cutting tool with adjustable balancing elements in which the dynamic balancing with great accuracy is possible with a small amount of time and simple means. The object of the invention is to improve the arrangement and actuation of the means for unbalance compensation on rotating cutting tools. This object is achieved according to the invention in that one or more, one or two sided abgeschraegte cylindrically Balancing Weights (3) in the basic tool body (1) axially displaceable and / or are arranged rotatably about its own Laengsachse. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Anwendungsgebiet der Erfindung sind rotierende Zerspanungswerkzeuge, insbesondere mit superharten Schneidstoffen bestückte Feinfräsköpfe zum Zerspanen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten, in deren Werkzeuggrundkörper Auswuchtmassen in Bohrungen einstellbar angeordnet sind.Field of application of the invention are rotary cutting tools, in particular fine milling heads equipped with superhard cutting materials for cutting with high cutting speeds, in whose tool base balancing masses are arranged so as to be adjustable in bores.

Characteristic of the known technical solutions

Bei der spanenden Bearbeitung, insbesondere beim Fräsen, werden in zunehmendem Maße Werkzeuge, die mit superharten Schneidstoffen bestückt sind eingesetzt, um zeitaufwendige Schleifarbeitsgänge einzusparen. Zur Erreichung einer entsprechenden Oberflächenqualität und Standzeit beim Fräsen mit superharten Schneidstoffen ist es erforderlich, die Fräswerkzeuge auszuwuchten. So wird in dem DD-WP 211 074 ein Fräswerkzeug vorgeschlagen, bei dem in radialen Bohrungen des Werkzeuggrundkörpers durch Schrauben in radialer Richtung verschiebbare Ausgleichmassen angeordnet sind. Diese Anordnung der Ausgleichmassen hat jedoch den Nachteil, daß für die Anordnung der Ausgleichmassen zusätzliche Bohrungen im Werkzeuggrundkörper angeordnet werden müssen. Hinzu kommt, daß das Auswuchten nur in einer Ebene möglich ist. Das reicht jedoch nicht aus, um einen Fräskopf mit ausreichender Genauigkeit dynamisch auszuwuchten. Es ist auch schon ein einschneidiger Fräskopf für die Holzbearbeitung nach DE-PS 947926 bekanntgeworden, bei dem Ausgleichmassen in der Form von Stahlkugeln, Schrotstücken oder plastischen Massen in Kanäle eingebracht sind, die sich auf der dem Schneideinsatz gegenüberliegenden Seite befinden und durch Schraubstopfen verschlossen sind. Der Gewichtsausgleich wird hier so vorgenommen, daß die in den untereinander in Verbindung stehenden Kanälen befindlichen Ausgleichmassen durch Anziehen und Nachlassen der am Ende der Kanäle eingeschraubten Stopfen in ihrer Lage zum Schwerpunkt des Werkzeuges so verschoben werden können, bis der Massenausgleich erreicht ist.In the machining, especially in milling, tools that are equipped with superhard cutting materials are increasingly used to save time-consuming grinding operations. In order to achieve a corresponding surface quality and service life when milling with super hard cutting materials, it is necessary to balance the milling tools. Thus, in the DD-WP 211 074 a milling tool is proposed in which displaceable in the radial bores of the tool body by screws in the radial direction are arranged balancing masses. However, this arrangement of the balancing masses has the disadvantage that additional holes in the tool body must be arranged for the arrangement of the balancing masses. In addition, the balancing is possible only in one plane. However, this is not enough to dynamically balance a milling head with sufficient accuracy. It has also become known a single-cutting head for woodworking according to DE-PS 947926, are introduced in the balancing masses in the form of steel balls, shot pieces or plastic masses in channels, which are located on the opposite side of the cutting insert and are closed by screw plug. The weight balance is made here so that the located in the interconnected channels balancing masses can be moved by tightening and letting the screwed at the end of the channels plug in position relative to the center of gravity of the tool until the mass balance is reached.

Das vorgeschlagene Kanalsystem zur Aufnahme der Ausgleichmasse ist nur für einen Fräskopf mit einer Werkzeugschneide brauchbar, weil es sich fast über den gesamten Querschnitt der dem Schneideinsatz gegenüberliegenden Hälfte des Fräsergrundkörpers erstreckt.The proposed channel system for receiving the balance mass is useful only for a milling head with a cutting tool, because it extends almost over the entire cross section of the cutting insert opposite half of the cutter body.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug mit einstellbaren Unwuchtausgleichelementen zu entwickeln, bei dem mit einem geringen Zeitaufwand und einfachen Mitteln das dynamische Auswuchten mit großer Genauigkeit möglich ist.The aim of the invention is to develop a rotating cutting tool with adjustable balancing elements, in which with a small amount of time and simple means the dynamic balancing is possible with great accuracy.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anordnung und die Befestigung der Mittel für den Unwuchtausgleich an rotierenden Zerspanungswerkzeugen zu verbessern.The object of the invention is to improve the arrangement and attachment of the means for balancing on rotating cutting tools.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Werkzeuggrundkörper ein oder mehrere, ein- oder doppelseitig abgeschrägte zylinderförmige Auswuchtgewichte axial verschiebbar und/oder um die eigene Längsachse drehbar angeordnetThis object is achieved in that in the tool body one or more, one or double-sided beveled cylindrical balance weights axially displaceable and / or rotatably arranged about its own longitudinal axis

Vorzugsweise sind jeweils ein Schneidenträger und ein abgeschrägtes zylinderförmiges Auswuchtgewicht so im Werkzeuggrundkörper angeordnet, daß die Längsachsen des Schneidenträgers und des abgeschrägten zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes auf einer gemeinsamen Linie liegen.Preferably, a respective cutter carrier and a beveled cylindrical balance weight are arranged in the tool body so that the longitudinal axes of the cutter carrier and the beveled zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes lie on a common line.

Von Vorteil ist auch eine solche Anordnung des abgeschrägten zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes im Werkzeuggrundkörper, daß dessen Rotationsachse und die Längsachse des abgeschrägten zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes einen Winkel größer 0° einschließen.An advantage of such an arrangement of the tapered zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes in the tool body, that include its axis of rotation and the longitudinal axis of the chamfered zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes an angle greater than 0 °.

Außerdem ist es zweckmäßig, an einem einseitig abgeschrägten zyinderförmigen Auswuchtgewicht einen Anschlagbund vorzusehen. Zum Ausgleich der Unwucht nach dem Bestücken des Werkzeuggrundkörpers mit den Schneideinsätzen wird jedes abgeschrägte zylinderförmige Auswuchtgewicht entsprechend der Lage der Unwucht am Fräskopf um seine Längsachse gedreht. Dadurch wird eine Masseverlagerung auf einen anderen Durchmesser und damit ein Ausgleich der Unwucht auf einfachste Weise erreicht. Durch Spannelemente werden die abgeschrägten zyiinderförmigen Auswuchtgewichte in ihrer eingestellten Lage fixiert. Gegenüber den bekannten Anordnungen zum Unwuchtausgleich hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß auf einfache Weise, nämlich in einer Aufnahmeausnehmung des Werkzeuggrundkörpers jedem Schneideinsatz eine Auswuchtmasse zugeordnet ist.In addition, it is expedient to provide a stop collar on a one-sided bevelled, cyclic balancing weight. To compensate for the imbalance after loading the tool body with the cutting inserts each beveled cylindrical balance weight is rotated according to the position of the imbalance on the milling head about its longitudinal axis. This mass displacement to another diameter and thus a balance of imbalance is achieved in the simplest way. By clamping elements, the tapered zyiinderförmigen Auswuchtgewichte be fixed in their set position. Compared to the known arrangements for balancing the solution according to the invention has the advantage that in a simple way, namely in a receiving recess of the tool body each cutting insert is assigned a balancing mass.

Damit ist eine kostengünstige einfache und sehr genaue Fertigung aller Bauelemente möglich. Die Schneidenträger und abgeschrägten zyiinderförmigen Auswuchtgewichte können unabhängig vom Werkzeugdurchmesser in jeden entsprechenden Werkzeuggrundkörper eingesetzt werden.For a cost simple and very accurate production of all components is possible. The blade carriers and beveled zyiinderförmigen Auswuchtgewichte can be used regardless of the tool diameter in each corresponding tool body.

embodiment

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Teil eines Feinstfräskopfes mit abgeschrägtem zylinderförmigem Auswuchtgewicht im Schnitt.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a part of a Feinstfräskopfes with beveled cylindrical balance weight in section.

Im Werkzeuggrundkörper 1 ist eine im Durchmesser abgestufte Aufnahmebohrung 2 so angeordnet, daß ihre Längsachse unter einem Winkel größer 0° zur Rotationsachse des Werkzeuggrundkörpers 1 geneigt ist, wobei die Aufnahmebohrung 2 auf der Einspannseite des Werkzeuggrundkörpers 1 im Durchmesser kleiner ist. In der Aufnahmebohrung 2 sind ein einseitig abgeschrägtes zylinderförmiges Auswuchtgewicht 3 mit Anschlagbund 4 und Achsbohrung 5, ein zylinderförmiges Stützelement 6 mit Zapfen 7 und Gewindebohrung 8 und eine Schneidenträgerbuchse 9 mit Schneideinsatz 10 aufgenommen.In the tool body 1 a graduated in diameter receiving bore 2 is arranged so that its longitudinal axis is inclined at an angle greater than 0 ° to the axis of rotation of the tool body 1, wherein the receiving bore 2 is smaller on the clamping side of the tool body 1 in diameter. In the receiving bore 2 a one-sided beveled cylindrical balance weight 3 with stop collar 4 and Achsbohrung 5, a cylindrical support member 6 with pin 7 and threaded bore 8 and a cutter support bushing 9 with cutting insert 10 are added.

Die Schneidenträgerbuchse 9 ist mit dem Schneideinsatz 10 durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Spannelement in der Aufnahmebohrung 2 fixiert. Mittels einer in der Gewindebohrung 8 des zyiinderförmigen Stützelementes 6 angeordneten Stellschraube 11 wird der Planlauf des Schneideinsatzes 10 eingestellt. Dabei stützt sich das zylinderförmige Stützelement 6 am einseitig abgeschrägten zyiinderförmigen Auswuchtgewicht 3 ab, das mit seinem Anschlagbund 4 an dem durch die beiden unterschiedlichen Durchmesser der Aufnahmebohrung 2 gebildeten Absatz 12 anliegt.The cutter carrier bushing 9 is fixed to the cutting insert 10 by a clamping element, not shown in the drawing, in the receiving bore 2. By means of a threaded bore 8 of the zyiinderförmigen support member 6 arranged adjusting screw 11 of the axial travel of the cutting insert 10 is set. In this case, the cylindrical support member 6 is supported on the one side bevelled zyiinderförmigen balancing weight 3, which abuts with its stop collar 4 at the formed by the two different diameters of the receiving bore 2 paragraph 12.

Das einseitig abgeschrägte, zylinderförmige Auswuchtgewicht 3 wird in der eingestellten Lage durch eine Klemmschraube 13 gegen Verdrehen gesichert. Diese Klemmschraube 13 ist eine zusätzliche Sicherung und kann auch entfallen, da das einseitig abgeschrägte, zylinderförmige Auswuchtgewicht durch das sich auf diesem abstützende zylinderförmige Stützelement 6 beim Anziehen der Stellschraube 11 gegen den Absatz 12 gedrückt wird. Das zylinderförmige Stützelement 6 ist mit einem in die Achsbohrung 5 des einseitig abgeschrägten, zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes 3 ragenden Zapfen 7 versehen, um bei einer ausreichenden Anzahl von Gewindegängen der Gewindebohrung 8 die Dicke und damit die Masse des Werkzeuggrundkörpers 1 so klein wie möglich zu halten.The one-sided bevelled cylindrical balance weight 3 is secured in the set position by a clamping screw 13 against rotation. This clamping screw 13 is an additional safeguard and can also be omitted because the one-sided beveled, cylindrical balancing weight is pressed by the supporting cylindrical support member 6 when tightening the screw 11 against the shoulder 12. The cylindrical support member 6 is provided with a projecting into the Achsbohrung 5 of the one-sided bevelled, zyiinderförmigen Auswuchtgewichtes 3 pin 7 to keep at a sufficient number of threads of the threaded bore 8, the thickness and thus the mass of the tool body 1 as small as possible.

Nach dem Einsetzen der Schneidenträgerbuchse 9 und des Schneideinsatzes 10 werden diese vorgespannt und mittels der Stellschraube 11 der Planlauf eingestellt.After inserting the cutter support bushing 9 and the cutting insert 10, these are biased and adjusted by means of the adjusting screw 11 of the runout.

Anschließend werden die Schneidenträgerbuchse 9 und der Schneideinsatz 10 festgespannt. Zum nun folgenden Ausgleich der Unwucht werden die Stellschraube 11 und die Klemmschraube 13 gelöst, so daß das einseitig abgeschrägte zylinderförmige Auswuchtgewicht 3 mit geeigneten Hilfsmitteln um seine Längsachse gedreht werden kann.Subsequently, the cutter support bushing 9 and the cutting insert 10 are tightened. For now balancing the unbalance the adjusting screw 11 and the clamping screw 13 are released, so that the one-sided beveled cylindrical balance weight 3 can be rotated by suitable means around its longitudinal axis.

Dabei wird sein Masseschwerpunkt auf einen anderen Durchmesser gebracht, bis die Unwucht ausgeglichen ist.Its center of gravity is brought to a different diameter until the imbalance is balanced.

Wenn das der Fall ist, wird die Steilschraube 11 wieder angezogen, bis der Anschlagbund 4 fest am Absatz 12 der Aufnahmebohrung 2 anliegt und durch Anziehen der Klemmschraube 13 die eingestellte Lage zusätzlich gesichert.If that is the case, the screw 11 is tightened again until the stop collar 4 firmly rests on the shoulder 12 of the mounting hole 2 and secured by tightening the clamping screw 13, the set position in addition.

Claims

1. Rotary, single or multi-bladed cutting tool, in particular milling head arranged in holes in the body unbalance compensation mass, characterized in that in the tool base body (1) one or more, one or double-sided beveled cylindrical balance weights (3) axially displaceable and / or around own longitudinal axis are rotatably arranged.

2. Rotary cutting tool according to item 1, characterized in that in each case a cutter support and a beveled cylindrical balance weight (3) are arranged with lying on a line longitudinal axes in the tool base body (1).

3. Rotary cutting tool according to items 1 and 2, characterized in that the axis of rotation of the cutting tool and the longitudinal axis of a beveled cylindrical balance weight (3) enclose an angle greater than 0 °.

4. Rotary cutting tool according to items 1 to 3, characterized in that a stop collar (4) is provided on a one-sided beveled cylindrical balance weight (3).